Lista de exercícios de Estabilidade: Routh–Hurwitz e lugar das raízes com respostas

Lista de exercícios de Estabilidade: Routh–Hurwitz e lugar das raízes grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
s⁴1717s³510s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + 5s³ + 7s² + 10s + 17. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 7s² + 10s + 17
N =
2.Fácil
s³110s²a40s¹(10·a − 40)/as⁰40

A equação característica de uma malha fechada é s³ + a·s² + 10s + 40 = 0. Encontre o valor a acima do qual o sistema é estável.

s³ + a·s² + 10s + 40 = 0
a =
3.Média
R(s)+K1s(s + 2)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)). O ganho é aumentado até a malha fechada ficar no limite da estabilidade. Encontre a frequência ω da oscilação sustentada.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
ω = rad/s
4.Média
R(s)+K1s(s + 1)(s + 8)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)). O ganho é aumentado até a malha fechada ficar no limite da estabilidade. Encontre a frequência ω da oscilação sustentada.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

O lugar das raízes de L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −2. Encontre o ponto de saída sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))
sb =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1j2

Para L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 8)), encontre o ângulo de partida θd do lugar das raízes a partir do polo complexo no semiplano superior, medido a partir do eixo real positivo.

L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 8))
θd = °

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 4
  3. 3. ω = 4,472 rad/s
  4. 4. ω = 2,828 rad/s
  5. 5. sb = −0,9296
  6. 6. θd = 56,31 °

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